DE2329072B1 - Switching arrangement for diverter switches of tap changers for regulating transformers - Google Patents

Switching arrangement for diverter switches of tap changers for regulating transformers

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Description

3 43 4

Aber auch die Mechanik des Lastumschalters brücke 2 und Schließen der Schaltbrücke (z. B. 3) entsprechend der erfindungsgemäßen Schaltanord- der anderen Hauptschaltstelle. Bei beiden Schaltnung gestaltet sich wesentlich einfacher. Wegen der schritten tritt die gleiche Schaltleistung auf. Bei zu schaltenden großen Ströme muß der Lastumschal- üblicher Widerstandsauslegung und Begrenzung des ter mit relativ schweren Kontaktstücken ausgerüstet 5 maximalen Stromes auf 2 X In ergibt sich als maxiwerden. Andererseits müssen die Kontaktbrücken male wiederkehrende Spannung die Höhe der Stufenwegen der hohen Stufenspannung möglichst schnell spannung. Beim nächsten Schaltschritt schließt die bewegt werden. Dadurch werden hohe Anforderun- Kontaktbrücke 6 der Hilfsschaltstelle des anderen gen an die Auslegung des Kraftspeichers und der Stromzweiges II, so daß jetzt der aufschaltende Übertragungsglieder gestellt. Bei einer zeitlich ge- ίο Stromzweig II den gesamten Laststrom übernimmt, staffelten Bewegung der Schaltkontakte braucht Außerdem setzt nach dem Schließen der Schaltjeweils nur eine Kontaktbrücke beschleunigt zu brücke 6 der Ausgleichsstrom ein, der bei der vorgewerden, so daß Kraftspeicher und einige Übertra- sehenen Widerstandsauslegung die Höhe des Nenngungsglieder schwächer dimensioniert werden können. stromes erreicht. Im Maximalfall hat also die Schalt-Außerdem verläuft die Umschaltung gleichmäßiger i5 brücke 6 (bzw. 5 bei umgekehrter Schaltrichtung) und flüssiger, weil nach dem Beschleunigen der den dreifachen Nennstrom einzuschalten. Nach einer Schaltkontakte nicht so viel Überschußenergie vom möglichst kurzen Überlappungszeit der Kontakt-Kraftspeicher ansteht. brücken 5 und 6 der Hilfsschaltstellen beider Strom-But also the mechanics of the diverter switch bridge 2 and the closing of the switching bridge (e.g. 3) according to the switching arrangement according to the invention of the other main switching point. Both circuits are much simpler. Because of the steps, the same switching capacity occurs. In the case of large currents to be switched, the load-switching resistor design and limitation of the resistor, equipped with relatively heavy contact pieces, must be 5 maximum current to 2 XI n results as a maximum. On the other hand, the contact bridges must voltage the level of the step paths of the high step voltage as quickly as possible. With the next switching step, the moved closes. As a result, high demands are placed on the design of the energy storage device and the current branch II, so that the connecting transmission elements are now made. When the current branch II takes over the entire load current, staggered movement of the switching contacts is required. In addition, after the switching contacts are closed, only one contact bridge is accelerated to be bridged 6, the equalizing current that has been set in the previous one, so that energy storage and some transmission resistance design the height of the nominal terms can be dimensioned weaker. Stromes reached. In the maximum case, the switching also has a more uniform i 5 bridge 6 (or 5 in the case of reversed switching direction) and more fluid, because three times the nominal current is switched on after the acceleration. After a switching contact there is not so much excess energy from the shortest possible overlap time of the contact energy storage device. bridge 5 and 6 of the auxiliary switching points of both power

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zweige I und II öffnet die Kontaktbrücke 5 und Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher ao trennt damit den abschaltenden Stromzweig I endbeschrieben. Es zeigt gültig von der Ableitung Y. An embodiment of the invention is shown in the branches I and II opens the contact bridge 5 and the drawing and is described in more detail in the following ao thus separates the current branch I which is switched off. It shows valid from the derivative Y.

F i g. 1 die neue Schaltanordnung als Schaltbild, Beim Abschalten der Hilfskontakte 5 bzw. 6 istF i g. 1 shows the new circuit arrangement as a circuit diagram, when the auxiliary contacts 5 and 6 are switched off

F i g. 2 den zugehörigen Schaltablauf und — unabhängig von der Belastung des Transfor-F i g. 2 the associated switching sequence and - regardless of the load on the transformer

Fig. 3 eine Schaltanordnung mit je zwei paralle- mators — immer die gleiche Schaltleistung zu be-Fig. 3 shows a switching arrangement with two parallels each - always with the same switching capacity.

len Schaltzweigen. as wältigen. Als Wiederkehrspannung tritt stets dielen switching branches. as master. The recovery voltage always occurs

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Schalt- Stufenspannung auf, und der UnterbrechungsstromAs can be seen from Fig. 1, there is the switching step voltage, and the interruption current

anordnung aus zwei Stromzweigen I, II, die zwischen ist identisch mit dem Ausgleichsstrom (ungefährarrangement of two current branches I, II, the one between is identical to the equalizing current (approx

die Anzapfstufen IZ1 bzw. U2 und die Ableitung Y Nennstrom).the tapping stages IZ 1 or U 2 and the derivation Y nominal current).

geschaltet sind. In jedem Stromzweig I, II sind drei Bei der Umschaltung von CZ2 nach U1 schalten Schaltbrücken 1, 2, 5 bzw. 3, 4, 6 in Reihe angeord- 30 wiederum zuerst die Hauptschaltstellen und erst im net, von denen die zwei als Hauptschaltstellen aus- letzten Schaltschritt die Hilfsschaltstellen (vergl. gebildeten 1, 2 bzw. 3, 4, näher an der Wicklung F i g. 2). Die Schaltabläufe zweier Umschaltungen liegenden jeweils durch zwei gleiche Überschaltwider- sind demzufolge unsymmetrisch zueinander,
ständeR überbrückt sind. Jeder Überschaltwider- Wie Fig. 3 zeigt, können bei der neuen Schaltstand R ist etwa so ausgelegt, daß eine Spannung 35 anordnung auch jeweils zwei Schaltpfade I, Γ bzw. in der Höhe der Stufenspannung an ihm abfällt, wenn II, II' parallel geschaltet werden, wobei die parer mit dem zweifachen Nennstrom belastet wird. allelen Kontaktbrücken 1, 1' bzw. 2, 2' bzw. 3, 3'are switched. In each current branch I, II there are three. When switching from CZ 2 to U 1, switching bridges 1, 2, 5 or 3, 4, 6 are arranged in series Main switching points from the last switching step, the auxiliary switching points (see 1, 2 or 3, 4 formed, closer to the winding F i g. 2). The switching processes of two switchings are each due to two identical transition resistors are therefore asymmetrical to each other,
positions R are bridged. Each Überaltwider- As Fig. 3 shows, in the new switching station R is roughly designed so that a voltage 35 arrangement also drops two switching paths I, Γ or at the level of the step voltage on it when II, II 'connected in parallel the parer is loaded with twice the nominal current. allelic contact bridges 1, 1 'or 2, 2' or 3, 3 '

Ausgehend von der Fig. 1, die den stationären usw. jeweils zum annähernd gleichzeitigen BetätigenStarting from FIG. 1, the stationary etc. each for approximately simultaneous actuation

Zustand der an der Anzapfstufe U1 angeschlossenen mechanisch miteinander gekoppelt sind. Bei derState of the connected to the tapping stage U 1 are mechanically coupled to one another. In the

Schaltanordnung zeigt, wird nachstehend der Um- 40 Verwendung von zwei parallelen Schaltpfaden proSwitching arrangement shows, below is the use of two parallel switching paths per

schaltvorgang näher erläutert (vergl. Fig. 2): Als Stromzweig tritt eine ohmsche Stromteilung außerswitching process explained in more detail (see Fig. 2): As a current branch, an ohmic current division occurs

erster Schaltschritt öffnet die Schaltbrücke 1, während an den Kontaktbrücken 5, 5', 6, 6' der Hilfsschalt-first switching step opens the switching bridge 1, while on the contact bridges 5, 5 ', 6, 6' the auxiliary switching

im anderen Stromzweig II eine der Schaltbrücken stellen auch an den Kontaktbrücken 2, 2' und 4, 4'in the other branch II one of the switching bridges is also on contact bridges 2, 2 'and 4, 4'

(z. B. 4) der beiden Hauptschaltstellen schließt. Etwa der Hauptschaltstellen auf. Dagegen läßt sich bei der(e.g. 4) of the two main switching points closes. About the main switching points. On the other hand, the

15 — 25 ms nach Beginn des ersten Schaltschrittes 45 Fahnenschaltung nur am Hilfskontakt ohmsche15 - 25 ms after the start of the first switching step 45 Flag switching only on the ohmic auxiliary contact

beginnt der zweite Schaltschritt: öffnen der Schalt- Stromteilung erreichen.the second switching step begins: opening the switching current division.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

1 2 . Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Schalt- Patentanspruche: anordnung für hohe Schaltleistungen anzugeben, die1 2. The invention has the task of providing a switching patent claims: to specify an arrangement for high switching capacities that 1. Schaltanordnung für Lastumschalter von pro Stromzweig mit nur drei Schaltstellen auskommt. Stufenschaltern für Regeltransformatoren mit Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, zwei gleichen Stromzweigen zum unterbrechungs- 5 daß bei der Schaltanordnung der eingangs genannten freien Umschalten der Last von einer Anzapf- Art die Hauptschaltstellen und die Hilfsschaltstelie stufe auf eine andere, wobei jeder Stromzweig eines Stromzweiges in Reihe liegen und daß die zwei Hauptschaltstellen und eine Hilfsschaltstelie Hauptschaltstellen des zunächst stromführenden enthält und den Hauptschaltstellen zwei gleiche Stromzweiges zeitlich nacheinander betätigbar sind, Teilwiderstände parallel geschaltet sind, die io derart, daß die der Anzapfstufe zunächstliegende mittels der Hilfsschaltstelie nach dem öffnen der Hauptschaltstelle als erste öffnet, und daß im strom-Hauptschaltstellen abschaltbar sind, dadurch übernehmenden Stromzweig die Hilfsschaltstelie als gekennzeichnet, daß die Hauptschaltstel- letzte schließt. Hierbei wird dann in vorteilhafter len (1, 2 bzw. 3, 4) und die Hilfsschaltstelie (5 Weise jede Schaltstelle als Doppelunterbrechungsbzw. 6) eines Stromzweiges (I bzw. II) in Reihe 15 stelle mit je einer beweglichen Schaltbrücke ausgeliegen und daß die Hauptschaltstellen (z. B. 1, 2) bildet. Auch eignet sich die neue Schaltanordnung des zunächst stromführenden Stromzweiges in besonders vorteilhafter Weise für die Parallel-(z. B. I) zeitlich nacheinander betätigbar sind, schaltung zweier gleichartiger Schaltpfade, deren derart, daß die der Anzapfstufe (z. B. U1) zu- parallele Schaltstellen zum annähernd gleichnächstliegende Hauptschaltstelle (1) als erste 20 zeitigen Betätigen mechanisch miteinander gekoppelt öffnet, und daß im stromübernehmenden Strom- sind.1. Switching arrangement for diverter switches of only three switching points per branch. Tap changers for regulating transformers with This object is achieved according to the invention in that two identical current branches for the interruption 5 that in the switching arrangement of the above-mentioned free switching of the load from one tap type, the main switching points and the auxiliary switching stage to another, with each branch of a branch in Are in series and that the two main switching points and an auxiliary switching point contains the main switching points of the initially energized and the main switching points can be operated in succession in two identical current branches, partial resistances are connected in parallel, the io in such a way that the one closest to the tapping stage by means of the auxiliary switching point is the first after the main switching point has been opened opens, and that in the current main switching points can be switched off, the branch taking over the auxiliary switching point is characterized as that the main switching point closes last. Here is then in advantageous len (1, 2 or 3, 4) and the auxiliary switching point (5 way, each switching point as a double break or 6) of a branch (I or II) in series 15 place with a movable switching bridge each and that the Forms main switching points (e.g. 1, 2). The new switching arrangement of the initially current-carrying branch is particularly advantageous for the parallel (e.g. I) can be operated one after the other, switching two similar switching paths, whose such that those of the tapping stage (e.g. U 1 ) parallel switching points to the main switching point (1), which is approximately the same, opens mechanically coupled with one another as the first 20-time actuation, and that the current-taking current is in the. zweig (z. B. II) die Hilfsschaltstelie (6) als letzte Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegenbranch (z. B. II) the auxiliary switch (6) as the last. The advantages achieved with the invention are schließt. insbesondere in folgendem:closes. especially in the following: 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch Die Schaltleistung kann gegenüber anderen mit gekennzeichnet, daß jede Schaltstelle als Doppel- 35 nur drei Schaltstellen ausgerüsteten Schaltanordnununterbrechungsstelle mit je einer beweglichen gen erheblich gesteigert werden. Infolge des stufen-Schaltbrücke ausgebildet ist. weisen Einschaltens des Widerstandes in der angege-2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the switching capacity can be compared to others characterized in that each switching point is equipped as a double switching device interruption point with only three switching points can be increased considerably with one moving gene. As a result of the step switching bridge is trained. to switch on the resistor in the specified 3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2, benen Reihenfolge ist gewährleistet, daß die gerade dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stromzweig durch einen Lichtbogen beanspruchte Schaltstelle aus der Parallelschaltung zweier gleicher Schalt- 30 stets annähernd auf Ableitungspotential liegt, also gepfade (I, Γ bzw. II, ΙΓ) besteht, deren parallele genüber den inaktiven Schalterteilen, die ja ebenfalls Schaltstellen zum jeweils annähernd gleichzeitigen auf Ableitungspotential liegen, spannungsmäßig nicht Betätigen mechanisch miteinander gekoppelt sind. beansprucht ist. Das Prinzip der Mehrfachunterbrechung bleibt erhalten, jedoch sind besondere Maß-3. Switching arrangement according to claim 1 or 2, enclosed sequence ensures that the straight characterized in that each branch of the circuit is stressed by an arc from the parallel connection of two identical switching 30 is always approximately at the dissipation potential, that is, paths (I, Γ or II, ΙΓ) consists, their parallel compared to the inactive switch parts, which also Switching points that are at approximately the same time on dissipation potential are not in terms of voltage Actuation are mechanically coupled to one another. is claimed. The principle of multiple interruptions is retained, but special dimensions 35 nahmen zur Potentialsteuerung nicht erforderlich,35 measures are not required for potential control, denn die Potentialsteuerung erfolgt an den Haupt-because the potential control takes place at the main Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanord- schaltstellen durch die Uberschaltwiderstände, und nung für Lastumschalter von Stufenschaltern für an der Hilfsschaltstelie tritt lediglich die Stufen-Regeltransformatoren mit zwei gleichen Strom- spannung als Wiederkehrspannung auf und nicht die zweigen zum unterbrechungsfreien Umschalten der 40 Summe von Stufenspannung und Spannungsabfall an Last von einer Anzapfstufe auf eine andere, wobei den Überschaltwiderständen. Ferner wird von der jeder Stromzweig zwei Hauptschaltstellen und eine Hilfsschaltstelie nur der Ausgleichstrom unterbrochen Hilfsschaltstelie enthält und den Hauptschaltstellen und nicht die Summe von Ausgleichstromund halbem zwei gleiche Teilwiderstände parallel geschaltet sind, Laststrom, da mit dem Schließen der Hilfsschaltstelie die mittels der Hilfsschaltstelie nach dem öffnen der 45 im stromübernehmenden Zweig bereits der volle Hauptschaltstellen abschaltbar sind (deutsche Pa- Laststrom in diesem Zweig auftritt. Da im Falle des tentschrift 1 220 034). zylindrischen Schalters alle Schaltstellen bei geradeThe invention relates to switching points through the switching resistors, and Only the step regulating transformers are used for diverter switches from step switches for the auxiliary switching position with two of the same voltage as the recovery voltage and not the branches for uninterrupted switchover of the 40 sum of step voltage and voltage drop Load from one tap to another, with the transition resistors. Furthermore, the Each branch has two main switching points and one auxiliary switching point, only the equalizing current is interrupted Auxiliary switchgear contains and the main switchgear and not the sum of equalizing current and half two equal partial resistances are connected in parallel, load current, since with the closing of the auxiliary switching point which by means of the auxiliary switchgear after opening 45 in the power-taking branch is already full Main switching points can be switched off (German Pa load current occurs in this branch publication 1 220 034). cylindrical switch all switching points at straight Derartige Schaltanordnungen sind in ihrer Schalt- noch vertretbarem Außendurchmesser des ZylindersSuch switching arrangements are still acceptable in their switching outside diameter of the cylinder leistung begrenzt, wenn man nicht besondere, meist in eine Ebene gelegt werden können, ziehen dieLimited performance, if you cannot pull the special, mostly in one level sehr aufwendige Maßnahmen für die Lichtbogen- 50 heißen ionisierten Schaltgase frei nach oben ab, ohnevery complex measures for the arc 50 hot ionized switching gases free upwards without löschung ergreifen will. Für höhere Schaltleistungen, daß sie zwischen andere sich gerade öffnende Schalt-want to take erasure. For higher switching capacities, that they are between other switching die aus den immer größer werdenden Einheiten der stellen gelangen.that come from the ever-increasing units of the bodies. Regeltransformatoren und den somit größer werden- Auch die dynamische Beanspruchung des Lastden Nennstufenleistungen resultieren, werden deshalb schalterölgefäßes wird wesentlich herabgesetzt, denn vorwiegend Stufenschalter mit Mehrfachunterbre- 55 bei Schaltanordnungen der hier behandelten Größenchung sowohl an den Haupt- wie auch an den Hilfs- Ordnung kann die von den Lichtbögen erzeugte schaltstellen eingesetzt (Technische Mitteilungen Gasmenge zu sehr hohen Druckbeanspruchungen AEG-Telefunken 60 (1970) 3 Seite 185). Dies be- führen. Bei der erfindungsgemäßen Schaltanordnung deutet jedoch, daß wegen der großen Zahl der treten pro Phase jeweils nur die zwei Lichtbögen Unterbrechungsstellen sich diese bei zylindrischen 60 einer Schaltbrücke gleichzeitig auf, so daß die Gas-Schaltern nicht mehr in einer Zylinderebene unter- entwicklung während der Umschaltung kontrolliert bringen lassen, denn dann würde der Zylinderdurch- und gleichmäßig erfolgt. Hohe dynamische Druckmesser zu groß werden. Ferner erfordern die vielen beanspruchungen des Lastumsehalter-Ölgefäßes wer-Unterbrechungsstellen außer einem aufwendigen den vermieden. Auch die gesamte Gasmenge und der Antrieb besondere Maßnahmen für die Steuerung 65 Anfall von Abbrandmaterial pro Schaltung ist bei der Wiederkehrspannung an den einzelnen Schalt- der erfindungsgemäßen Schaltanordnung niedriger als stellen, um eine möglichst gleichmäßige Aufteilung vergleichsweise bei einer herkömmlichen Schaltder Wiederkehrspannung zu erreichen. anordnung mit Vierfachunterbrechung.Regulating transformers and which thus become larger, the dynamic load on the load also results in the nominal step power, which is why the switch oil compartment is significantly reduced, because primarily step switches with multiple interruptions can be used in switching arrangements of the size discussed here, both on the main and on the auxiliary order switching points generated by the arcs are used (technical communications gas quantity for very high pressure loads AEG-Telefunken 60 (1970) 3 page 185). Do this. In the case of the switching arrangement according to the invention, however, indicates that because of the large number of interruptions per phase only the two arcs occur at the same time in a cylindrical switching bridge, so that the gas switches are no longer underdeveloped in one cylinder level during the switchover let bring, because then the cylinder would be done through and evenly. High dynamic pressure gauges get too big. Furthermore, the many demands on the load reverser oil compartment require who-interruption points except for a costly one avoided. Also the total amount of gas and the drive special measures for the control 65 accumulation of burn-off material per switching is lower in the recovery voltage at the individual switching of the switching arrangement according to the invention in order to achieve the most even distribution possible in comparison with a conventional switching of the recovery voltage. arrangement with quadruple interruption.
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